關(guān)于公路橋梁高墩施工技術(shù)的相關(guān)探討

王舒敏

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路橋梁也加快了建設(shè)步伐。橋梁高墩在橋梁施工過程中起著非常重要的作用，是橋梁穩(wěn)定的基礎(chǔ)。在公路橋梁的建設(shè)施工中高墩臺(tái)施工技術(shù)含量高且高空作業(yè)造成了其施工難度較大。因此，對(duì)高墩的施工技術(shù)進(jìn)行探討是很有意義的。本文以實(shí)際工程為出發(fā)點(diǎn)，主要從高墩施工技術(shù)特點(diǎn)及施工中的難點(diǎn)、施工的具體方案、施工中的技術(shù)重點(diǎn)等方面進(jìn)行了論述。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；高墩臺(tái)；施工技術(shù)

引言

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的公路建設(shè)發(fā)展速度也越來越快。在高速公路施工過程中，克服了很多難題，獲得了很大的發(fā)展，在高速公路發(fā)展的過程中，出現(xiàn)了許多的高墩，高速公路的橋梁高墩施工技術(shù)是整個(gè)施工中要求較高的技術(shù)關(guān)鍵，做好該項(xiàng)施工，對(duì)于保證項(xiàng)目的順利建設(shè)、安全建設(shè)具有重要的意義，這在一定程度上也提高了工程的施工難度，影響著工程的進(jìn)度。

一、工程實(shí)例

本文選擇某高速公路過河高架橋合同段，基本資料為：中心樁位：K39+375.5，本橋的平面位置在半徑為2100的左偏圓的曲線上，縱面半徑為40000的凸曲線，角度為i=2.47%；高架橋的上部構(gòu)造是16×30m+3×24m的預(yù)應(yīng)力小箱梁，屬于先簡(jiǎn)支后連續(xù)剛構(gòu)的結(jié)構(gòu)，全橋長(zhǎng)575m，）；橋墩使用柱式墩，并且為空心薄壁墩配樁基礎(chǔ)；橋臺(tái)為樁柱式，2#到4#橋墩使用空心薄壁墩，橋墩最高有62m，為高墩施工。此外橋墩的斷面尺寸是3米×6m；墩身混凝土的設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)是C40，橋梁的上下兩端分別設(shè)厚度為2m的實(shí)心段，壁厚是60cm，其它的為空心部分。

二、公路橋梁高墩臺(tái)的施工技術(shù)

1.施工的準(zhǔn)備

施工的運(yùn)輸過程中，由于橋梁的施工現(xiàn)場(chǎng)地形起伏大，使得施工的材料難以順利抵運(yùn)進(jìn)場(chǎng)，因此利用修筑將全橋拉通作為施工的便道，有效解決了地面水平的運(yùn)輸問題，騰出滿足高墩臺(tái)施工的場(chǎng)地。由于受到地形以及高度的影響，加上橋梁的橋墩較高，鋼筋與混凝土的用量以及各橋墩的距離較大，因此使用汽車吊與塔式起重機(jī)的相互配合方式，即3個(gè)空心墩共同使用2臺(tái)塔式起重機(jī)，并且將起重機(jī)安置于1#墩與3#墩部位。

2.高墩臺(tái)的施工技術(shù)選擇

公路橋梁高墩臺(tái)的施工方法主要有滑模施工與翻模施工兩種。滑模施工的工藝較為先進(jìn)，并且施工的機(jī)械化水平較高，現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量、操作等易于管理與控制，此外施工的結(jié)構(gòu)及整體性也較好，但是垂直較難控制。翻模施工通常模板可分成三層，各層1.5m到2.5m，文章探討公路橋梁高墩臺(tái)的滑模施工技術(shù)，更好地提高橋梁施工的技術(shù)水平。

3.墩身模板的設(shè)計(jì)及組裝

1）滑模的組裝

滑模的組裝過程中千斤頂?shù)募艿酌鏄?biāo)高是將基礎(chǔ)面的最高點(diǎn)當(dāng)做參考點(diǎn)，并于偏低部位使用墊塊進(jìn)行墊好、立頂架。同時(shí)為了方便水平鋼筋的綁扎，應(yīng)注意頂架的下載梁到模板上口之間的距離應(yīng)該超過45厘米；為了有效減少滑升出現(xiàn)的摩阻力，進(jìn)行模板的安裝之前應(yīng)該先進(jìn)行潤(rùn)滑劑的涂抹；液壓千斤頂與組裝之前應(yīng)先進(jìn)行串聯(lián)試壓，然后加壓至10MPa，三十分鐘后檢查是否出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，確保液壓千斤頂?shù)耐旰梅娇砂惭b。滑模組裝結(jié)束后還應(yīng)根據(jù)要求與組裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)給予全面的檢查，若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)糾正，減少對(duì)橋梁高墩臺(tái)施工造成安全隱患。

2）滑模施工的模板設(shè)計(jì)

為了更好地確保公路橋梁墩身混凝土的外觀美觀以及質(zhì)量，高墩臺(tái)的外模應(yīng)使用整體式的大塊模板鋼作為模板。順橋的向側(cè)模尺寸大小是（寬為）3000mm×2000mm（高度）；橫橋的向側(cè)模尺寸大小是6000mm×2000mm。模板的連接使用M12×30螺栓進(jìn)行連接。面板的鋼板厚度為6mm；骨架使用角鋼（∠70×50×6）與槽鋼進(jìn)行焊接；定型的鋼模板現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行接合成內(nèi)模，并與模板相互組成整體。此外內(nèi)外模板可利用對(duì)拉拉桿方式給予連接，還應(yīng)在拉桿部位的內(nèi)外模板間進(jìn)行PVC硬管的設(shè)置設(shè)（硬管的規(guī)格為Φ18mm），有利于拉筋及抽拔倒用。

3）鋼筋的制作與安裝

鋼筋綁扎根據(jù)相關(guān)的要求進(jìn)行，模板與鋼筋之間根據(jù)3/m2到5/m2進(jìn)行塑料墊塊的設(shè)置，確保鋼筋的保護(hù)層厚度滿足施工的要求。此外橋梁高墩臺(tái)的施工中受力主筋通常規(guī)格為φ25的螺紋鋼，將螺紋套筒與鋼筋相連，并且施工的速度較快，但施工的成本也較高；較少采用搭接焊方式（因其成本高且速度慢，施工的質(zhì)量難以控制）。鋼筋的綁扎高度只能與模板的高度一致，施工的過程中為了方便，應(yīng)確保豎向鋼筋各段的長(zhǎng)度控制在一定范圍內(nèi)，當(dāng)鋼筋接長(zhǎng)之時(shí)，相對(duì)于同一個(gè)斷面內(nèi)鋼筋接頭的截面積應(yīng)控制在鋼筋的總截面積的50%。

三、施工過程的技術(shù)要點(diǎn)

1.線型控制

在高墩身滑模施工中，如何控制墩身垂直度、軸線偏位和高程是很關(guān)鍵的。高程測(cè)量用水準(zhǔn)儀將基準(zhǔn)標(biāo)高引測(cè)到支承桿上，以后每次用直尺向上引測(cè)標(biāo)高，同時(shí)用長(zhǎng)鋼尺在已完成的墩身上引測(cè)，以及利用全站儀引測(cè)，這三種方法相互校核，以確保墩頂?shù)母叱虦?zhǔn)確無誤。軸線測(cè)量架用22kg的線錘測(cè)中法和用激光垂度儀測(cè)定法相結(jié)合，以滑升平臺(tái)水平為基準(zhǔn)，在提升架的兩條軸線上引一點(diǎn)作為線錘校對(duì)點(diǎn)，每次提升30cm時(shí)，將限位器調(diào)至該裝置，提升完后，觀測(cè)線錘情況。每10m高度用激光垂度儀校核縱橫軸線的位置，確保墩身垂直度和中線偏差不積累。

2.滑升過程

進(jìn)行混凝土的初澆筑時(shí)，澆筑的高度應(yīng)控制在60cm到70cm，并且分2層到3層進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)間3h到4h。對(duì)出模的混凝土強(qiáng)度質(zhì)量進(jìn)行檢查，若質(zhì)量合格可提升模板3個(gè)到5個(gè)千斤頂?shù)男谐蹋划?dāng)?shù)谝粋€(gè)行程試滑結(jié)束之后停機(jī)并且檢查模板的結(jié)構(gòu)，檢查滑升系統(tǒng)是否正常，同時(shí)系統(tǒng)正常后就應(yīng)該連續(xù)滑升。當(dāng)正常氣溫條件下，滑升速度是20cm到50cm每小時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行鋼筋的綁扎并且進(jìn)行混凝土的澆筑，啟動(dòng)千斤頂提升模板。反復(fù)循環(huán)，直至完成工程量。每次澆筑混凝土應(yīng)分段、分層均勻進(jìn)行，分層厚度一般為20～30cm，每次澆筑至模板上口以下約10cm為止。各層澆筑時(shí)間間隔應(yīng)不大于混凝土的凝結(jié)時(shí)間。在分段澆筑時(shí)應(yīng)對(duì)稱澆筑，各段澆筑時(shí)間應(yīng)大致相等。在澆筑混凝土的同時(shí)，應(yīng)隨時(shí)清理粘結(jié)在模板內(nèi)表面的砂漿或混凝土，以免增加滑行阻力，影響表面光滑，造成質(zhì)量事故。混凝土宜采用振搗棒搗實(shí)，振搗時(shí)不得觸及鋼筋、模板和支承桿，振搗棒插入下層混凝土的深度不得超過5cm。

3.混凝土配合比設(shè)計(jì)

碎石的選擇為保證混凝土的和易性，應(yīng)選擇0.5～3cm的碎石，高墩臺(tái)的設(shè)計(jì)多為薄壁空心墩，其壁厚一般設(shè)計(jì)在60～80cm之間，坍落度必須控制在5～7cm之間，非必要情況下一般不摻減水劑。滑模施工應(yīng)控制混凝土強(qiáng)度在0.2～0.5MPa之間方可提升模板，強(qiáng)度過高會(huì)加大滑升難度，易造成掉角或拉裂現(xiàn)象。為加快進(jìn)度，必要時(shí)還可摻加早強(qiáng)劑。經(jīng)驗(yàn)表明，滑模施工宜采用和易性好的半干硬混凝土，低流動(dòng)度混凝土也可，這種混凝土不易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，施工時(shí)要控制其坍落度在3～5cm范圍內(nèi)。此外，選擇的混凝土一般不摻減水劑，這樣可以保持混凝土澆筑后的表面光滑。作為設(shè)計(jì)配合比關(guān)鍵的混凝土出模強(qiáng)度要嚴(yán)格控制和檢驗(yàn)。混凝土凝固時(shí)間也有嚴(yán)格限制，初凝時(shí)間一般為2h，終凝時(shí)間一般為4～7h。可摻入適量速凝劑或早強(qiáng)劑等緩解因混凝土的凝結(jié)硬化速度慢而造成的滑升速度慢的問題。

4.施工過程的控制

控制好爬桿的彎曲度，避免出現(xiàn)爬桿彎曲現(xiàn)象，假如爬桿彎曲的程度較小，可將鋼筋與橋梁高墩臺(tái)額主筋進(jìn)行焊接固定，防治出現(xiàn)再?gòu)澢F(xiàn)象。假如彎曲比較大，應(yīng)將彎曲的部分切去，再進(jìn)行新桿的補(bǔ)焊。公路橋梁高墩臺(tái)中的豎直度控制允許的偏差是墩臺(tái)高度的百分之零點(diǎn)三，并且還應(yīng)控制在20mm內(nèi)。加強(qiáng)橋梁高墩臺(tái)的施工安全管理，施工人員應(yīng)系好安全帶，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的用電及安全管理，避免出現(xiàn)安全隱患，并確保高墩臺(tái)的順利施工。

四、總結(jié)語(yǔ)

總而言之，高速公路橋梁高墩施工具有一定的難度。人民安全意識(shí)不斷加強(qiáng)，要求施工人員在施工的過程中需要認(rèn)真對(duì)待工作。避免給施工人員，給社會(huì)帶來不良的影響。安全意識(shí)也需要施工人員時(shí)時(shí)刻刻注意，考慮自身和大家的生命安全。施工技術(shù)也要與時(shí)俱進(jìn)，提高技術(shù)的科學(xué)性，可靠性，同時(shí)，也要降低工程成本。積極參與高速公路的施工，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的建設(shè)作出巨大貢獻(xiàn)。